组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 电磁感应中的能量转化 > 电磁感应与电路的综合问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:350 题号:9192701
固定在水平地面的形平行金属导轨足够长,倾角,间距L=1m,电阻不计.垂直导轨放置两根金属棒abcd,如图所示,两金属棒电阻相等,均为R=0.75Ω,cd棒的质量为m1=1.2kg,cd棒与导轨水平段的动摩擦因数为μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.而ab棒与导轨倾斜段间的摩擦不计.整个∠形装置放在磁感应强度大小为B=3T,方向垂直于导轨倾斜段向上的匀强磁场中.现从某处静止释放ab棒,经一段时间后,cd棒刚要从导轨滑动.已知重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6.
(1)此时,cd棒中的感应电流的方向?以及ab棒的速度大小?
(2)若ab棒无论从多高的位置静止释放,cd棒都不动,则ab棒的质量应小于多少?
(3)若cd棒与导轨水平段的动摩擦因数μ是可以调节的,则当动摩擦因数μ满足什么条件时,无论ab棒质量多大、从多高的位置静止释放,cd棒都不动.

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【推荐1】如图所示,电阻为R的金属圆环放在光滑绝缘水平面上,圆环内半径为r的圆形区域内有垂直于水平面向下的匀强磁场,磁场的边界圆与圆环相切于A点,AC为圆环的直径,磁场的磁感应强度随时间的变化规律为,求:
(1)金属圆环的电功率;
(2)若磁场的磁感应强度大小为且保持不变,给圆环一个水平向左的拉力,使圆环沿AC方向以速度v向左匀速平移,则圆环运动过程中拉力的最大值为多少。
   
2023-08-28更新 | 120次组卷
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【推荐2】如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=1m,导轨平面与水平面成=30角,上端连接的电阻.质量为m=0.2kg、阻值的金属棒ab放在两导轨上,与导轨垂直并接触良好,距离导轨最上端d=4m,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向上.

(1)若磁感应强度B=0.5T,将金属棒释放,求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压;
(2)若磁感应强度的大小与时间成正比,在外力作用下ab棒保持静止,当t=2s时外力恰好为零.求ab棒的热功率;
(3)若磁感应强度随时间变化的规律是,在平行于导轨平面的外力F作用下ab棒保持静止,求此外力F的最大值.
2019-03-11更新 | 500次组卷
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【推荐3】如图有两根足够长且光滑的平行金属导轨相距放置,倾斜角为,。下端接有电阻与电键S,在导轨上半部分有边界与导轨垂直的匀强磁场,其中磁场Ⅰ宽度为,磁场Ⅱ紧接着磁场Ⅰ,两磁场方向均垂直于导轨平面,磁场Ⅱ的磁感应强度恒为。磁场Ⅰ的磁感应强度在0至1s内随时间均匀增加,1s之后,为某一恒定值。时,闭合S,同时在磁场Ⅱ中放置两根相同的质量均为的导体棒,位置如图,电阻也为,发现两导体棒均刚好处于静止状态。时,断开S,发现当棒刚进入磁场Ⅰ时立即开始匀速运动,棒刚要出磁场Ⅰ时沿斜面向下的加速度为,重力加速度。求:
(1)1s前磁场Ⅰ的磁感应强度的变化率;
(2)1s之后,磁场Ⅰ的磁感应强度
(3)棒在整个过程中的发热量。
2018-01-13更新 | 1013次组卷
共计 平均难度:一般